2011. № 45

проведен анализ предложенного алгоритма самонаведения, позволяющего применять его для перехвата высокоманевренных гиперзвуковых целей. Представлены результаты исследования эффективности и чувствительности алгоритма самонаведения летательного аппарата к ошибкам измерителей в процессе наведения на высокоманевренную гиперзвуковую цель. Исследования проводились с помощью имитационного моделирования. На основании проведенных исследований сделаны выводы о возможности перехвата гиперзвуковых объектов и влиянии условий применения и различных измерителей на точность формирования управляющего сигнала, а также предъявлены требования к точности функционирования измерителей фазовых координат.

Ключевые слова: алгоритм самонаведения; гиперзвуковые летательные аппараты; статистическая теория оптимального управления; чувствительность алгоритма наведения; авиационные системы самонаведения

В данной статье рассмотрен один из подходов построения функциональной архитектуры и архитектуры информационного обмена бортовой распределённой вычислительной системы (БРВС) комплексной системы управления (КСУ) для реализации требования отказобезопасности бортовых систем управления полётом. Разработан технический облик в целом отказобезопасной БРВС для типовой КСУ магистрального пассажирского самолёта. Сформированы новые принципы разработки отказобезопасного программного обеспечения и реконфигурации режимов его функционирования при отказах в интересах обеспечения требуемой надёжности КСУ и заданного уровня безопасности полётов.

Ключевые слова: комплексная система управления; электродистанционные системы управления; бортовая вычислительная система; отказобезопасная вычислительная система

В данной работе предлагается подход к решению задачи автоматизированного выбора параметров фильтра сложной динамической системы на основе использования генетических алгоритмов (ГА) поиска.

Ключевые слова: системы управления ракет-носителей, автомат угловой стабилизации, синтез фильтров, генетические алгоритмы, методы оптимизации, упругие колебания конструкции

Предлагается приближенный метод эквивалентного преобразования математической модели многотактной системы стабилизации к эквивалентному однотактному виду с произвольным, в том числе и с наименьшим периодом квантования. Предложенный метод может использоваться при решении задач анализа и синтеза алгоритмов стабилизации на основе частотных методов с использованием критерия Найквиста при расчете частотных характеристик с размыканием в исследуемом контуре.

Ключевые слова: система стабилизации; многотактность; частотный анализ; устойчивость

Объектом исследований в работе является система выставки бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) беспилотного летательного аппарата (БПЛА), закрепленного на борту самолета-носителя, в процессе полета. Целью исследований является разработка схем выставки БИНС, позволяющих повысить точность выставки и сократить ее длительность. Предложена схема построения системы начальной выставки БИНС беспилотного летательного аппарата. Рассмотрены различные варианты организации комплексной обработки информации. Предложена методика имитационного моделирования системы выставки БИНС беспилотного летательного аппарата, позволившая проанализировать разработанные алгоритмы комплексной обработки информации и выявить наиболее эффективные схемы организации выставки.

Ключевые слова: бесплатформенная инерциальная навигационная система; оптимальный фильтр Калмана; беспилотный летательный аппарат; начальная выставка

Исследуется разработанный автором новый алгоритм определения навигационных параметров на базе фотоизображения. Установлено, что этот алгоритм, базирующийся на численном методе Ньютона устойчив с точки зрения сходимости к решению только в определенной области исходных данных (когда точка посадки не очень близка и далека). Для проблемных областей исходных данных предложено два пути модификации разработанного алгоритма, второй из которых обеспечивает сходимость на всем диапазоне исходных данных.

Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат;фотоориентация; навигация; посадка; определение координат

В настоящей работе рассматривается проблема автономного обеспечения требуемых точностных характеристик навигационной системы при её небольших весах, габаритах и стоимости. Исследуются методы повышения точности навигации бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС). Предлагается гибридный принцип построения инерциальных навигационных систем как способ улучшения точностных характеристик БИНС. Гибридная инерциальная навигационная система (ГИНС) представляет собой бесплатформенный измерительный блок в двухосном кардановом подвесе со статической индикаторной гиростабилизацией. Подобное конструктивное решение позволяет улучшить точностные характеристики навигационной системы, сохранив при этом приемлемые габаритно-массовые характеристики и стоимость, возможность совершения объектом неограниченных углов вращения и автономность работы системы управления.

Ключевые слова: бесплатформенная инерциальная навигационная система; гибридная инерциальная навигационная система; методы улучшения точностных характеристик; предстартовая калибровка; система управляемой конфигурации; математическая модель индикаторного гиростабилизатора.

Разработано программно-алгоритмическое обеспечение для следующих модулей интегрированного медицинского приборного комплекса: доплеровского ультразвукового измерителя скорости кровотока, электроэнцефалографа, электрокардиографа, пульсоксиметра, капнографа, модулей измерения инвазивного и неинвазивного давления. Исследованы возможности и определены преимущества интегрирования и комплексирования информации в таких комплексах.

Ключевые слова: медицинский измерительно-вычислительный комплекс; электроэнцефалограф; электрокардиограф; пульсоксиметр; капнограф; тонометр; инвазивный измеритель давления; доплеровский ультразвуковой измеритель скорости кровотока; комплексирование информации; диагностика ишемии головного мозга

Комфортное состояние человека и его работоспособность во многом зависит от значения параметров окружающей его среды. Поэтому непрерывный контроль за состоянием окружающей среды позволит каждому конкретному человеку оптимально функционировать, или, при выходе некоторых параметров окружающей среды за граничные значения, принимать определенные превентивные действия по снижению последствий для своего здоровья. Применение приборов регистрации параметров окружающей среды с чувствительными элементами, изготовленными с применением МЭМС-технологий позволит, по оценкам, улучшить массогабаритные характеристики измерительной аппаратуры в 15…20 раз, увеличить срок службы в 1,5…3 раза и снизить себестоимость продукции. В работе представлен прототип конструкции прибора регистрации параметров окружающей среды, а также проведен расчет экономической эффективности проекта, представлены ожидаемые результаты и предполагаемые эффекты.

Ключевые слова: окружающая среда; чувствительный элемент; мониторинг; МЭМС; микроструктура

В настоящей работе представлена проработка и проведены исследования возможного проектного облика высокооборотных (частота вращения 60000 об/мин) электрических генераторов мощностью 250 кВт и электромагнитных подшипников применительно к их использованию в агрегатах газотурбинной системы преобразования энергии энергетических установок космического назначения. Проведена проработка наиболее оптимальных типов высокооборотных электрических генераторов: синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов и генератор с внешнезамкнутым магнитным потоком. Выполненная проработка выявила невозможность выполнения генератора с внешнезамкнутым магнитным потоком мощностью 250кВт на частоту вращения 60000 об/мин. Поэтому единственным возможным типом высокооборотного генератора стал синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов. Рассмотрены электромагнитные подшипниковые опоры, способные длительное время без обслуживания обеспечивать работу турбогенератора. Определена конструкция радиального и осевого электромагнитных подшипников. Выполнены расчетно-теоретические исследования проектных характеристик электромагнитных подшипников. Проведены расчеты критических частот вращения синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов, показавшие необходимость прохождения минимум одной критической частоты вращения.

Ключевые слова: турбогенератор; электромагнитный подшипник; газовый подшипник; синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов; генератор с внешне замкнутым магнитным потоком.

Разработаны алгоритмы, программные модули и интерфейсная среда для моделирования процессов передачи информации в аэромобильных цифровых радиолиниях связи. Реализованы процедуры анализа энергетического потенциала в тропосферных линиях связи с учетом интерференционного взаимодействия распространяющихся волн с волнами, отраженными от подстилающей поверхности. Разработаны модели форматирования сигнала видеоизображения, модуляции несущей частоты, пространственного канала связи, приемной и передающей антенн, цифрового демодулятора, а также систем отображения принимаемого сигнала на экран ЭВМ с учетом шумов. Проводится оценка отношения сигнала к шуму путем прямого сравнения исходного изображения объекта с изображением, полученным в результате симуляционного моделирования.

Ключевые слова: радиолиния связи; имитационное моделирование

Разработаны и изготовлены СВЧ синтезаторы на кольцах фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с октавной полосой частот для трех литерных диапазонов 1 — 2 ГГц, 2 — 4 ГГц и 4 — 8 ГГц. Разработаны инженерная методика проектирования синтезаторов частот (СЧ) и программа для расчета фазового шума. Даны рекомендации по выбору полосы пропускания кольца ФАПЧ. Рассчитаны параметры трех литерных СЧ. Описаны схема и конструкция СЧ, функционирующего в диапазоне частот 2 — 4 ГГц. Показано, что спектральные характеристики этого синтезатора хорошо согласуются с расчетными: подавление паразитных дискретных спектральных составляющих шумов (ПДСШ) составляет не менее 40 дБ, уровень фазового шума при отстройке от несущей на 10 кГц равен минус 62 дБн/Гц, на 100 кГц — минус 85 дБн/Гц, на 1 МГц — минус 128 дБн/Гц.

Ключевые слова: синтезатор частот; кольцо фазовой автоподстройки частоты; пропорционально-интегрирующий фильтр; фазовый шум

Объектами исследования являются широкополосные радиолокационные системы (РЛС) сантиметрового диапазона длин волн, используемые для формирования радиолокационных изображений объектов высокого разрешения. Назначением рассматриваемых РЛС является распознавание наземных и воздушных целей. В настоящей конкурсной работе рассмотрены наиболее часто применяемые когерентные импульсные РЛС со сканирующей антенной и РЛС, использующие принцип инверсного синтезирования апертуры антенны (ISAR) при обработке принятого эхо-сигнала движущейся цели. Целью работы является разработка алгоритма обработки РЛИ с использованием процедуры параметрической идентификации, позволяющей оценивать количественный состав рассеивателей сложной многоточечной цели и получать точечный портрет этой цели в результате вычисления комплексных коэффициентов рассеяния и координат ее «блестящих» точек. Этот портрет может быть использован для повышения качества распознавания, так как содержит дополнительную информацию о цели, ее форме и размерах, а также параметрах движения.

Ключевые слова: широкополосная радиолокация; точечный рассеиватель; комплексное радиолокационное изображение; точечный портрет цели; параметрическая идентификация; инверсная фильтрация; порядок модели; информационный критерий.

Рассматривается система управления механическим позиционированием антенного луча при автосопровождении геостационарного спутника-ретранслятора с борта поезда. Проводится сравнительный анализ ряда схем комбинированного управления и PID-регулирования, включающих траекторныe фильтры. Решается задача параметрической оптимизации рассматриваемых схем коррекции по критерию минимума энергетических потерь на обзор.

Ключевые слова: спутник-ретранслятор; бортовая антенная система; механическое позиционирование антенного луча; автосопровождение; система управления; схемы коррекции; траекторный фильтр; железнодорожный состав.

Объектом исследований в настоящей статье является демодулятор сигналов с фазовой манипуляцией. Целью исследований является разработка демодулятора с повышенной поме-хозащищенностью. В процессе выполнения работы разработана структурная и принципиальная схемы, приведены результаты математического моделирования разработанного устройства. Предложенный способ повышения помехозащищенности использован при разработке демoдулятора сигналов с фазовой манипуляцией.

Ключевые слова: фазовая манипуляция; демодулятор

Работа посвящена актуальной теме – влиянию помех на работу фотоприёмного устройства. Определен технический облик фотоприёмного устройства (ФПУ), выбран гибридный матричный приёмник ИК излучения на основе HgCdTe.

Ключевые слова: помехоустоичивость; фотоприемное устройство; лазерное воздействие; длина волны; матричный приемник; оптико-электронная система; лазерная помеха

Существует возможность определения линейной скорости маневренной воздушной цели в режиме молчания бортовой радиолокационной станции (БРЛС) по информации о па-раметрах вращательного движения цели, поступающей от оптоэлектронной системы (ОЭС). Реализация вторичной обработки полученных нерадиолокационных измерений линейной скорости приводит к необходимости синтеза соответствующего алгоритма, а, следовательно, и разработки модели изменения линейной скорости маневренного летательного аппарата (ЛА). Наличие на борту истребителя информации о линейной скорости и параметрах вращательного движения сопровождаемого маневренного ЛА позволяет определить ее пере-грузки. Получаемые измерения линейной скорости и перегрузок достаточно точны и вполне могут быть использованы для реализации самонаведения истребителя на цель в режиме молчания БРЛС.

Ключевые слова: бортовая радиолокационная станция; оптоэлектронная система; режим молчания; воздуш-ная цель; линейная скорость.

Разработана компактная 8-элементная антенная решетка (АР) с круговой поляризацией электромагнитного поля, предназначенная для приема отраженного от земли сигнала, излучаемого системами ГЛОНАСС и GPS в диапазоне частот L1. На антенном полотне сформировано две линейки излучателей по четыре элемента в каждой. Центры излучателей располагаются в треугольной координатной сетке. Диаграммо-образующая схема (ДОС) АР состоит из восьмиканального синфазного делителя мощности Уилкинсона (СДМУ), восьми квадратурных делителей мощности (КДМ) и коаксиальных кабелей, соединяющих выходы СДМУ и КДМ. На входе ДОС установлен малошумящий усилитель и полосно-пропускающий фильтр. Измерения показали следующие значения основных параметров антенной решетки: коэффициент усиления по мощности (КУ) при круговой поляризации поля падающей волны 14,7 дБ, уровень боковых лепестков ДН не более минус 12 дБ.

Ключевые слова: антенная решетка; печатный излучатель; диаграммо-образующая схема; делители-сумматоры мощности

Автоклавные установки, применяемые для изготовления деталей из полимерных композиционных материалов (ПКМ) конструкционного назначения являются оборудованием, потребляющим значительное количество энергии . При изготовлении деталей из ПКМ монолитной конструкции в 2 перехода в целях сокращения энергозатрат было предложено при первом формовании уменьшить основную выдержку при давлении и температуре, что сократило время работы тэнов автоклава. Полная полимеризация клеевого связующего в заготовке детали происходит во время второго перехода формования. Также, было предложено изготовление деталей сотовой конструкции из клеевых препрегов за одно формование с автоклавной подформовкой при повышенной температуре взамен первого формования. Формование монолитной зоны сотовых деталей за один цикл формования устранило образование недопустимых дефектов: «расслоение» и «повышенное затухание УЗК сигнала». Изменение технологии формования деталей ПКМ позволило снизить время изготовления, трудоемкость и энергозатраты по сравнению с ранее применяемым режимом в 2 перехода. Качество склейки деталей по данной усовершенствованной технологии, подтверждено результатами акустического контроля и механическими испытаниями.

Ключевые слова: полимерный композиционный материал, клеевой препрег, автоклавное формование, авиастроение, энергосбережение

В статье представлены результаты численных экспериментов по определению Коэффициентов интенсивности напряжений (КИН) для типовых авиационных конструкций с трещинами. Полученные результаты были использованы при создании базы данных факторов, влияющих на КИН, для проведения работы по определению ресурса конструкции по условиям живучести. Выполненные в данной работе параметрические исследования позволяют вычислить КИНы для типовых авиационных конструкций, имеющих трещину, с любыми параметрами. Использование полученных результатов позволяет ускорить и унифицировать процесс определения скорости роста усталостных трещин, позволяет выполнять расчеты живучести специалистам, не знакомым с методом конечных элементов.

Ключевые слова: механика разрушения, коэффициент интенсивности напряжений, живучесть, скорость роста трещины

Используемый комбинированный метод развит в рамках целеориентированного под-хода к разработке программных средств и направлен на реализацию проектирования отказо-устойчивых сложных систем управления космическим аппаратом Гонец-M.

Ключевые слова: отказоустойчивые системы; многоцелевые и многоатрибутивные методы принятия решений; проектирование космических аппаратов

Описывается опыт и результаты внедрения системы электронного конструкторского документооборота в ОАО «Центральное конструкторское бюро автоматики». В результате выполнения работ были отработаны основные механизмы документооборота, разработан комплект стандартов по электронному конструкторскому документообороту, выполнено обучение специалистов предприятия и начата разработка комплекта конструкторской документации в электронном виде для вновь разрабатываемых изделий.

Ключевые слова: Информационная поддержка изделий; система электронного документооборота; электронный документ; электронная структура изделия; электронная цифровая подпись

В работе представлено описание принципов работы электрогидравлического привода с комбинированным регулированием скорости выходного звена. Рассмотрена методика синтеза основных параметров привода.

Ключевые слова: электрогидравлический привод; регулирование скорости; комбинированный; синтез параметров.

Целью создания центра сквозного автоматизированного проектирования является информационная поддержка процессов жизненного цикла безбумажного электронного документооборота и обмена данными. При создании и внедрении центра сквозного автоматизированного проектирования реализуется процесс разработки КД от выдачи ТЗ до получения полного комплекта КД на изделие, а также ее документооборот в электронном виде с привязкой к системам CAE на производстве. В результате внедрения сквозного автоматизированного проектирования сокращаются сроки разработки и уменьшение числа ошибок в КД, снижаются затраты на поиск, учет и хранение КД, сокращение сроков передачи документации на заводы изготовители.

Ключевые слова: CALS-технологии, конструкторская документация, информационная поддержка процессов жизненного цикла, электронный документооборот, search

В данной работе рассматриваются вопросы применения информационных технологий в части автоматизации средств контроля, обработки и анализа информации при лабораторно-стендовой и наземной отработке существующих и перспективных образцов высокоточного вооружения. Учитывая потребность в эффективных инструментах работы с возрастающим объёмом данных, а так же принимая во внимание исключительную роль информационной составляющей при разработке перспективных образцов ВТО, авторами была разработана и внедрена система информационного сопровождения изделий на этапе проведения ОКР - «СХОД» (система автоматического сбора, хранения и обработки данных). Система «СХОД» обеспечивает информационную поддержку процесса принятия конструкторских и управленческих решений путём автоматизации сбора, обработки и анализа информации по сопровождаемым изделиям. Так же система «СХОД» позволяет решить задачу использования исторических данных для уменьшения количества натурных испытаний.

Ключевые слова: автоматизация средств контроля; обработка и анализ информации при лабораторно-стендовой и наземной отработке

Объект исследования в настоящей работе – компьютерная система генерации тестовых сиг-налов, подаваемых на систему обработки данных автоматизированных испытательных сис-тем. Целью исследований является разработка идеологии и аналитических решений созда-ния компьютерной системы, для получения оценочных значений метрологических характе-ристик программного обеспечения автоматизированных испытательных систем. В процессе выполнения работы проведен анализ измерительных систем, синтезирован алго-ритм построения моделей тестовых сигналов, реализуемых компьютерной системой, и уста-новлены ее основные метрологические характеристики, учитывающие неисключаемые шумы и методическую составляющую.

Ключевые слова: средство измерений; программное обеспечение средств измерений; измерительная система; аттестация программного обеспечения

Информационно-аналитическая система в первую очередь предназначена для пользователей, которые могут хорошо представлять себе как должна "выглядеть" система и какими инструментами должна она обладать, но при этом предполагается, что пользователь не обладает специальными навыками и не может самостоятельно формализовать свои требования к системе. У разработчиков аналитических систем, как правило ситуация с точностью до наоборот - он может формализовать, но для этого он должен очень хорошо разбираться в области, для которой разрабатывается система, иначе приходится делать много итераций в процессе моделирования системы, пока пользователь не поймет, что это то, что он хочет, а разработчик, как это сделать. Предлагаемый метод будет способствовать развитию инструментарных механизмов инновационных проектов. По сути, этот метод "от противного". В первую очередь определяется, кто и с какими целями будет работать в ИАС и на основе этой информации создается некий прототип системы. Далее проводится анализ полученного прототипа и моделирование системы (с помощью CASE-средств). Когда все взаимодействия системы становятся понятными и определены все классы и функции, происходит выбор средств реализации. В общем виде получается следующая схема: Этап анализа пользовательских требований; этап прототипирования системы; этап моделирования системы; этап выбора платформы и создания технического проекта; разработка и тестирование; ввод в действие; сопровождение.

Ключевые слова: информационно-аналитическая система; проектирования информационных систем

Одно из последних и наиболее актуальных направлений в развитии системы планирования – Формирование номенклатурного плана для цехов основного производства и контроль за его выполнением. Большой перечень программ (направлений) работы, сжатые сроки производства, слабая комплектация цехов АСП необходимыми ДСЕ со стороны цехов МОП, ШЗП, длительный процесс проработки перечня ДСЕ и, как следствие, несвоевременная выдача заданий на цеховом уровне, усиление контроля выполнения графиков производства вызвало острую необходимость получения перечней ДСЕ, подлежащих обязательной сдаче, доведение их до цеховых-участковых номенклатурных планов и контроль их исполнения. Основная проблема при формировании и проработке перечня номенклатуры к обязательной сдачи заключается в том, что в настоящее время на объединении имеются базы данных и программное обеспечение для работы с номенклатурой дефицитных ДСЕ, но оно настолько разрозненно, что нет возможности получить ПОЛНЫЙ сводный перечень номенклатуры по всем направлениям (программам) и увязать его с объемными показателями. Работникам цеховых служб, специалистам ПДУ приходится работать с программными продуктами, каждый из которых имеет свою специфику работы, различный интерфейс, и организацию хранения и обработки информации. И в итоге все это не позволяет формировать сводные отчеты и проводить аналитику работы цехов основного производства в течение отчетного периода

Ключевые слова: планирование; производство; автоматизация; базы данных; oracle; apex.

В настоящее время существует задача создания системы управления энергозтаратами промышленного предприятия. В данной работе предложена методика энергетического аудита потребления электроэнергии и мощности на предприятии с учетом специфики работы в условиях оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ), которая является одним из важных этапов внедрения и функционирования эффективной системы управления энергозтаратами промышленного предприятия.

Ключевые слова: энергоменеджмент; энергоэффективность; энергоаудит; технологические процессы производства; электроэнергия; система управления энергозатратами; энергосбережение.

Современные тенденции развития мировой сферы телекоммуникаций можно охарактеризовать как движение к глобализации, создание единого информационного пространства, единой унифицированной системы телекоммуникаций и стандартов обмена информацией, развитие информационной экономики, внедрение новых технологий в важные сферы жизнедеятельности общества. Глобализация международных отношений, формирование глобальной информационной инфраструктуры и общего информационного наследия человечества, международная информационная политика, направленная на политическую, экономическую и культурную интеграцию мировых сообществ на основе использования новых перспективных аэрокосмических технологий, создание эффективной системы обеспечения прав человека, социальных институтов, свободный доступ к получению и обмену информацией. Необходимость перехода к информационному обществу обусловливается становлением и доминированием в мировой экономике новых технологических укладов, переходом информационных ресурсов в реальные ресурсы социально-экономического развития, удовлетворением потребностей общества в информационных продуктах и услугах, возрастанием роли информационно-коммуникационной инфраструктуры в системе общественного производства, усовершенствованием образовательной, медицинской, научно-технической и культурной сферы на основе международных информационных обменов, равноправное использование «глобального информационного блага».

Ключевые слова: глобализация; телекоммуникации; космическая система; ямал-300к; развитие регионов; дистанционное образование.

В работе предложена общая концепция баллистической эффективности – перспективного направления, позволяющего оценить рациональность организации процесса расходования энергетического потенциала летательного аппарата (ЛА) на траектории. Определено место баллистической эффективности в структуре боевой эффективности образцов вооружения. Рассмотрен коэффициент баллистической эффективности – показатель, позволяющий количественно оценить рациональность использования энергетического потенциала ЛА для доставки заданной массы полезной нагрузки на некоторую дальность. В качестве примера использования коэффициента баллистической эффективности рассмотрена задача по оптимизации конструктивных параметров ЛА ближней тактической зоны с целью максимизации его дальности полета. Проанализированы различные пути повышения дальности стрельбы, конкретные решения, направленные на их реализацию, и основные ограничения.

Ключевые слова: баллистическая эффективность; энергетический потенциал; летательный аппарат; показатель; область возможных решений